石英玻璃是由法國人在1839年首先用氫氧燃燒火焰熔化石英制造出來的,到了1902年,英國人用石墨棒通電獲得高溫制造出了石英玻璃,一直到20世紀50年代,石英玻璃才隨著半導體技術和新型點光源的發(fā)展而迅速發(fā)展起來。我國的石英玻璃開始于1957年,專供石英視窗在起步階段主要以研究工藝制造方法為主。隨著技術的發(fā)展開始形成了產業(yè)結構。到了八十年代,成為石英玻璃的改革創(chuàng)新時期,高新技術開始使用石英玻璃,九十年代則是為引進國外先進技術、技術創(chuàng)新、增加品種和產量等的大發(fā)展時期,石英玻璃不僅在技術上得到了很大的發(fā)展,專供石英視窗在應用上也得到了廣泛的發(fā)展。
壓電石英檢測器是用壓電石英晶體制作的氣相色譜檢測器。壓電石英晶體是標準頻率發(fā)生器的電容元件,在其表面涂浸一層吸附劑或有機(無 機)物質。專供石英視窗當樣品組分隨載氣通過時,即被表面涂層吸附或溶解,引起石英晶體震蕩頻率變化,輸出信號。檢測器的靈敏度與被吸附或溶解的試樣組分的分子量成正 比。9MHz的晶體靈敏度約為500Hz/μg,可測定ppm-ppb級的組分含量。通常,用同一涂層,不同化合物引起的頻率變化可以有很大差異,因此, 武漢石英視窗這種檢測器具有很好的選擇性。此外,結構簡單,適于做成便攜式儀器進行野外或現場污染分析。
專供石英視窗做好的產品,當然要選擇好的原料。那么,什么是好的原料呢?這是個實踐出真知的問題。做的礦石和樣品多了,經驗、渠道和后續(xù)工藝流程都對礦石的選擇有參考作用。石英經過高溫煅燒,再落入水中急冷。武漢石英視窗也有的業(yè)內廠家將這一步驟放到后續(xù)工藝,原理相似。調整好煅燒溫度和時間,需要兼顧效果和成本這兩方面的考慮。將塊狀石英進一步破碎,再通過篩分得到目標粒度的石英砂。不同用途(如石英坩堝、石英管、石英砣等)對應的石英砂粒度有所不同。
石英粉不分等級,只分規(guī)格。因其具備白度高,無雜質、鐵量低等特點,專供石英視窗故應用范圍廣。玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料。武漢石英視窗建筑:混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等。
(1)高純石英ICP檢測技術包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術關鍵是試樣的消解和溶礦制備。專供石英視窗實驗表明:在試樣制備過程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對ICP檢測結果會產生重要的影響。(2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。(3)根據高純石英砂加工工藝特點和對純度要求,在整個試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產生鐵質污染。另外,武漢石英視窗在超凈實驗室條件下進行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質污染、減少檢測誤差。